kategorier: Utvalda artiklar » Praktisk elektronik
Antal visningar: 51355
Kommentarer till artikeln: 0

Logikchips. Del 5 - En vibrator

 


Logikchips. Del 5Schemat för en enda vibrator och principen för dess drift enligt tidsdiagrammet.

den föregående artikel Det berättades om multivibratorer gjorda på ett logikchip K155LA3. Den här berättelsen skulle vara ofullständig om man inte nämna ytterligare en slags multivibrator, den så kallade enkelvibratorn.


Enstaka vibrator

En enda vibrator är en pulsgenerator. Logiken för hans arbete är som följer: om en kort puls appliceras på ingången till en enkelbild, genereras en puls vid dess utgång, vars varaktighet ges av en RC-kedja.

Efter att denna puls avslutats går enskottet i viloläge för nästa triggerpuls. På grund av detta kallas en enda vibrator ofta en standby-multivibrator. Den enklaste enkelvibratorkretsen visas i figur 1. I praktiken används förutom denna krets flera dussin varianter av enkelvibrator.

Det enklaste enskottet

Bild 1. Den enklaste enstaka vibratorn.

Figur la visar en enda vibratorkrets, och figur Ib visar dess tidsdiagram. Den enda vibratorn innehåller två logiska element: Den första av dem används som ett 2N-NOT-element, medan det andra slås på enligt omformarkretsen.

WEnkelbild startas med SB1-knappen, även om det endast är för utbildningssyften. Egentligen kan en signal från andra mikrokretsar appliceras på denna ingång. En LED-indikator, som också visas i diagrammet, är också ansluten till utgången för att indikera statusen. Naturligtvis är det inte en del av en enda vibrator, så den kan utelämnas.

Kondensator C1 vald stor kapacitet. Detta görs så att pulsen har en varaktighet som är tillräcklig för indikering med en pekaranordning som har en stor tröghet. Den lägsta kapacitansen för kondensatorn vid vilken det fortfarande är möjligt att detektera en puls med en mätare 50 μF, motståndet för motståndet R1 är i området 1 ... 1,5 kOhm.

För att förenkla kretsen skulle det vara möjligt att göra utan SB1-knappen och stänga utgången från 1 chip till en gemensam tråd. Men med en sådan lösning, kan fel i driften av enskottet ibland uppstå på grund av kontaktstopp. En detaljerad diskussion av detta fenomen och metoder för att hantera det kommer att diskuteras lite senare i beskrivningen av räknare och en frekvensmätare.

Efter att enskottet har monterats och strömmen har matats, mäter vi spänningen vid ingångar och utgångar från båda elementen. Vid utgången 2 från elementet DD1.1 och utgången 8 från elementet DD1.2 bör det vara en hög nivå och vid utgången från elementet DD1.1 - låg. Därför kan vi säga att i standby-läge är det andra elementet, utgången, i det enda läget och det första är i nolltillstånd.

nu anslut en voltmeter på utgången från elementet DD1.2 - voltmeter kommer att visa en hög nivå. Sedan, observera pilens enhet, tryck kort på knappen SB1. pilen avviker snabbt till nästan noll.

Efter cirka 2 sekunder kommer den också att återgå till sitt ursprungliga läge. Detta indikerar att pekarenheten visade en låg nivå puls. I det här fallet lyser LED också genom utgången från DD1.2-elementet. Om du upprepar detta experiment flera gånger bör resultaten vara desamma.

Om ytterligare en parallell är ansluten till kondensatorn - med en kapacitet på 1000 μF, kommer pulslängden vid utgången att tredubblas.

Om motståndet R1 ersätts av ett variabelt värde på cirka 2 Kom, är det möjligt att ändra utgångspulsens varaktighet inom vissa gränser genom att rotera den. Om du skruvar av motståndet så att dess motstånd blir mindre än 100 ohm, slutar enkelskottet helt enkelt att generera pulser.

Från de utförda experimenten kan följande slutsatser dras: ju större motståndets motstånd och kondensatorns kapacitet, desto längre tid genereras av en puls med en skott.I detta fall är motståndet R1 och kondensatorn Cl en timing RC-krets, på vilken varaktigheten för den genererade pulsen beror.

Om kondensatorns kapacitet och motståndets motstånd reduceras avsevärt, till exempel genom att placera en kondensator med en kapacitet på 0,01 μF, är det helt enkelt inte möjligt att detektera pulser med indikatorer i form av en voltmeter eller till och med en LED, eftersom de kommer att visa sig vara mycket korta.

Figur Ib visar tidsdiagrammen för driften av en enda vibrator. De kommer att hjälpa till att förstå hans arbete.

I det initiala vänteläget är ingång 1 i DD1.1-elementet inte ansluten någonstans, eftersom kontakterna på knappen fortfarande är öppna. Ett sådant tillstånd som skrivits i de tidigare delarna av vår artikel är inget annat än en enhet. Oftare får en sådan ingång inte "hänga" i luften, och genom ett motstånd med ett motstånd på 1 KΩ är den ansluten till + 5V strömförsörjningskretsen. Denna anslutning dämpar ingångsstörningar.

Vid ingången till elementet DD1.2 är spänningsnivån låg på grund av motståndet R1 anslutet till det. därför kommer utgången från elementet DD1.2 att finnas en motsvarande hög nivå, som går till ingången till elementet DD1.1, som är toppen i kretsen. Därför är vid båda ingångar DD1.1 en hög nivå, som ger en låg nivå vid dess utgång, och kondensatorn C1 är nästan fullständigt urladdad.

När du trycker på knappen, matas ingång 1 i DD1.1-elementet med en låg nivå triggerpuls, som visas i den övre grafen. Därför går elementet DD1.1 till ett enda tillstånd. För tillfället visas en positiv front vid dess utgång, som överförs genom kondensatorn Cl till ingången till elementet DD1.2, vilket får den senare att gå från enhet till noll. Samma noll är närvarande vid ingång 2 i DD1.1-elementet, så att det kommer att förbli i samma tillstånd efter att SB1-knappen öppnats, det vill säga även i slutet av triggpulsen.

Ett positivt spänningsfall vid utgången från elementet DD1.1 genom motståndet R1 laddar kondensatorn Cl, varför spänningen vid motståndet R1 minskar. När denna spänning reduceras till en tröskel övergår elementet DD1.2 till enhetstillståndet och DD1.1 växlar till noll.

Med detta tillstånd för de logiska elementen kommer kondensatorn att urladdas via ingången till elementet DD1.2 och utgången DD1.1. Således kommer enkelbilden att återgå till vänteläge för nästa utlösande puls eller helt enkelt till vänteläge.

Men när man utför experiment med en enda vibrator bör man inte glömma att utlösningspulsens varaktighet måste vara mindre än utgången. Om knappen helt enkelt hålls intryckt, är det omöjligt att vänta på några pulser vid utgången.

Boris Aladyshkin

Fortsättning av artikeln: Logikchips. Del 6

Se även på elektrohomepro.com:

  • 555 Integrerade timer-design
  • Logikchips. Del 6
  • Logikchips. Del 4
  • Logikchips. Del 9. JK trigger
  • Logikchips. Del 10. Hur man kan bli av med studs av kontakter

  •